1、EJ八年級(jí)1第22章生物的遺傳與變異1第1節(jié)生物的遺傳2第2節(jié)生物的變異13第23章生物的進(jìn)化23第1節(jié)生命的起源24第2節(jié)生物進(jìn)化的歷程27第3節(jié)生物進(jìn)化的原因32第4節(jié)人類的起源和進(jìn)化36第8單元催劇&生活43第24章人類對(duì)疾病的抵御第1節(jié) 人體的免疫防線第2節(jié)傳染病的預(yù)防第25章現(xiàn)代生活與人類的健康455367 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 第1節(jié)選擇健康:的生活方式68 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 第2節(jié)關(guān)注家庭生活安全74 HYPERLINK l bookmark162

2、o Current Document 第3節(jié)遠(yuǎn)離煙酒 拒絕毒品81館9單元保護(hù)人類場(chǎng)其他生物的共ON 89第26章J留住碧水藍(lán)天90第節(jié)人口增長對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響91第2節(jié)保護(hù)生物多樣性96第3節(jié)自然資源的可持續(xù)利用104第4節(jié)建設(shè)生態(tài)家園109第4節(jié)生物的遺傳“你長得有些像爸爸” “你長得有些像媽媽”，從孩提時(shí)起，是不是常 常會(huì)聽到有人對(duì)你這樣說？其實(shí)，你與父母或多或少的相似，就是一種遺傳 (heredity)現(xiàn)象。o調(diào)查生物的遺傳現(xiàn)象你究竟哪些特征像父親，哪些特征像母親？對(duì)照表格中的各種特征，仔細(xì) 觀察自己和父母，將觀察的結(jié)果填入下表。調(diào)查表(與所列特征相符的，在空格中打“V” ,不相符的打

3、“X”)征 特親 父親 母己 自舌 卷能卷舌-不能卷亙I hB-垂 耳有耳垂一沒有耳垂一眼雙眼皮0 一一單眼皮 -指 拇. -直拇描一背屈拇指一討論除了表中列舉的幾種特征以外，你與父親或母親還有哪些相同的 特征？生物的遺傳現(xiàn)象很多，請(qǐng)你再舉一些實(shí)例與同學(xué)進(jìn)行交流。通過調(diào)查和討論，可以發(fā)現(xiàn)在你與父母之間有許多相似的特征。生物體的 親代與子代之間，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等方面具有許多相似特征。遺傳學(xué) 家把生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理特性都稱為性狀（character）。生物體親代的性狀在子代表現(xiàn)的現(xiàn)象叫作生物的遺傳。遺傳是生命的基本 特征。生物通過生殖和遺傳維持種族的延續(xù)。同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)

4、叫作相對(duì)性狀。例如，番茄果皮的顏色是一 種性狀，果皮的紅色和黃色就是一對(duì)相對(duì)性狀；家兔的毛色是一種性狀，毛色 的白色和黑色也是一對(duì)相對(duì)性狀（圖22-1 ） o生物的特征不僅表現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu) 方面，還表現(xiàn)在生理方面，如人的ABO血型等。O認(rèn)識(shí)基因和染色體我們?cè)谄吣昙?jí)下學(xué)期學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)時(shí)已經(jīng)知道，生物的遺傳物質(zhì)主要是 脫氧核糖核酸，簡稱DNA（ p.18） o DNA主要存在于細(xì)胞核的染色體中。 生物的性狀與遺傳物質(zhì)之間有什么關(guān)系呢？閱讀下面的資料，尋找你需要的 答案。孟德爾（Mendel）是奧地利一座修道院 的神父，自小喜愛自然科學(xué)，是遺傳學(xué)的創(chuàng) 始人。1856年，孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆植株之間存 在著

5、許多不同的形態(tài)特征。有的長得高，有 的長得矮，有的開紫花，有的開白花。這 些人們習(xí)以為常的現(xiàn)象卻引起了他極大的 興趣，于是他開始進(jìn)行研究。通過進(jìn)一步雜交試驗(yàn)，孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆 植株子代的性狀大多和親代相似，但有時(shí)也 會(huì)產(chǎn)生與親代不同的性狀。在8年里，孟德爾對(duì)豌豆植株的許多性狀的遺傳做了研究，圖22-2孟循爾實(shí)驗(yàn)結(jié)果都十分相似。經(jīng)過分析推理，孟德爾認(rèn)為，在豌豆植株中一定存在各自 獨(dú)立的遺傳因子控制著各種性狀的遺傳；控制每種性狀的遺傳因子成對(duì)存在，其 中一個(gè)來自母本，另一個(gè)來自父本。后來，科學(xué)家將這些控制生物性狀的遺傳因子稱為基因（gene）?？茖W(xué)家 通過進(jìn)一步的研究證實(shí)，在每種生物細(xì)胞的細(xì)胞核中，

6、都含有一定數(shù)量的 染色體，這些染色體在體細(xì)胞中往往是成對(duì)存在的。例如.兔的體細(xì)胞內(nèi) 有44條（22對(duì)）染色體，番茄的體細(xì)胞內(nèi)有24條（12對(duì)）染色體。每對(duì)染色體 中的一條來自父方，另一條來自母方，其形態(tài)、大小一般都相同。不同對(duì)的染 色體，形態(tài)、大小各不相同。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在每條染色體 上一般只有一個(gè)DNA分子。在每個(gè)DNA分子上有許多控制生物性狀的基本單 位，每個(gè)基本單位就是一個(gè)基因?；蚴前z傳信息的DNA片段，它們 位于細(xì)胞的染色體中。遺傳性狀是由基因控制的，基因攜帶的遺傳信息是可 以改變的。孟德爾研究了豌豆植株的哪些性狀（8） ?你還能舉例說 出同種生物具有的相似特征

7、和相對(duì)性狀嗎？什么是基因？基因與性狀有什么關(guān)系？生物的每種性狀通常是由一對(duì)基因控制的，成對(duì)的基因分別位于成對(duì)的兩 條染色體的相同位置（圖22-3）。例如，控制家兔毛色性狀的是一對(duì)基因，這 對(duì)基因分別位于成對(duì)的兩條染色體的相同位置。O分析基因的傳遞過程生物能以不同的方式將遺傳信息傳遞給后 代。一些進(jìn)行無性生殖，后代的遺傳信息來自 同一親本；一些進(jìn)行有性生殖，后代的遺傳信 息可來自不同親本。通過有性生殖過程，親代 的染色體及其攜帶的基因就傳給了子代。I誹色體I粘子子女圖22-4基因由親代傳給子代示意圖人的體細(xì)胞內(nèi)有46條（23對(duì)）染色體。仔 細(xì)觀察圖22-4,分析人的基因由親代傳給子代 的過程。子

8、代體細(xì)胞中成對(duì)的染色體之間有什么關(guān)系？嘗試解釋自己與父親和母親相似的性狀是如何得來的?；蚩刂粕锏男誀蠲系聽栐趯?duì)豌豆性狀的研究中發(fā)現(xiàn)，純種高莖豌豆產(chǎn)生的后代是高莖的, 純種矮莖豌豆產(chǎn)生的后代是矮莖的；但是純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交, 產(chǎn)生的子一代只有高莖的豌豆。這是為什么呢？Ojya基因的顯性和隱性孟德爾分析認(rèn)為，控制生物性狀的一對(duì)遺傳因子（即基因）有顯性和隱性 之分。后來科學(xué)家確認(rèn)，這對(duì)基因分別位于成對(duì)的兩條染色體上。控制顯性性 狀的是顯性基因，通常用大寫英文字母表示?？刂齐[性性狀的是隱性基因，通 常用小寫英文字母表示。當(dāng)控制某種性狀的一對(duì)基因中，一個(gè)是顯性而另一個(gè) 是隱性時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)

9、出顯性基因控制的那種性狀。在決定豌豆莖高矮的基因中，高莖基因（D）是顯性的，矮莖基因（d）是 隱性的，所以用純種的高莖（DD ）豌豆與純種的矮莖（dd）豌豆雜交，產(chǎn)生 的子一代都是高莖（Dd ）豌豆（圖22-5 ） oO分析基因?qū)ι镄誀畹目刂迫说木砩嘈誀钣梢粚?duì)基因控制，能卷舌是顯性，不能卷舌是隱性。能卷舌 基因用“R”表示，不能卷舌基因用“r”表示，根據(jù)圖22-6分析父母與子女卷 舌性狀的遺傳關(guān)系。表現(xiàn)性狀：表現(xiàn)性狀：圖226控制卷舌性狀的基因遺傳示意圖討論圖中子女的基因組成和表現(xiàn)性狀如何？這對(duì)夫婦生出不能卷舌的孩子的可能性有多大？生出能卷舌的孩 子的可能性有多大？假設(shè)父親能卷舌（Rr）,母

10、親能卷舌（Rr）,子女可能的基因組 成和表現(xiàn)性狀如何？人類的性別決定班上有男同學(xué)，還有女同學(xué)，這是性別的差異。人的性別是怎樣決定的 呢？人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色體，其中有22對(duì)染色體在男、女的體細(xì)胞中是相 同的，這些染色體通常稱為常染色體。還有一對(duì)染色體在男、女的體細(xì)胞中有 著顯著的差別，這對(duì)染色體通常稱為性染色體（圖22-7） o女性的一對(duì)性染色 體為XX,男性的一對(duì)性染色體為XY, Y染色體比X染色體小得多。o分析子女性別的形成觀察人類的性別決定示意圖（圖22-8）,分析子女的性別是如何形成的。討論有人說，男孩具有和父親相同的性染色體，都是XY;女孩具有 和母親相同的性染色體，都是XX。你

11、贊同上述說法嗎？為什么？一對(duì)夫婦生男孩和生女孩的可能性一樣嗎？為什么？摸擬人類后代性別決定的過程O魚祈魚實(shí)的遺傳方式準(zhǔn)備兩個(gè)紙袋，三個(gè)紅邑小球，一個(gè)白色小球。每個(gè)紅色小球代表一個(gè)X染色 體，白色小球代表Y染色體在一個(gè)妖袋上標(biāo)明“母親”，在另一個(gè)紙袋上標(biāo)明“父親”。把兩個(gè)紅色小球放入標(biāo)有“母親”字樣的紙袋中，在標(biāo)有“父親”字樣的 紙袋中放入一個(gè)紅色小球和一個(gè)白色小球閉著眼睛從每個(gè)妖袋中隨機(jī)取出一個(gè)小球。若從兩個(gè)娥袋中拿出的是兩個(gè) 紅色小球，則表示后代是女性；若是一個(gè)紅球和一個(gè)白球，則表示后代是男性。 記錄你通過這樣的方法得到的后代的性別。你能看出圖22-9中是什么數(shù)字嗎？ 色覺正常的人能辨別紅、

12、黃、藍(lán)、綠等顏 色，有少數(shù)人卻不能分辨各種顏色或某幾 種顏色，這就是我們通常所說的色盲。那 么，色盲是如何發(fā)生的呢？紅綠色盲基因是隱性基因，色覺正常基 因是顯性基因，它們都位于X染色體上。親 代的紅綠色盲是怎樣遺傳給子代的？可以用 卡片的擺放來表示。與同桌的同學(xué)合作，完 成下面的卡片擺放活動(dòng)。方法丨用紅、黃、藍(lán)三種顏色的卡片分別表示帶有色覺正?；虻腦染色體、 帶有紅綠色盲基因的X染色體、不帶有色覺基因的Y染色體。分別用卡片擺出母親色覺（從完全正常不攜帶紅綠色盲基因、紅綠色 盲、正常但攜帶紅綠色盲基因三種情況中選一種），以及父親色覺（從正常、 紅綠色盲兩種情況中選一種）的一種基因組合情況（如下

13、圖）。將表示父母產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞染色體類型的卡片放在下圖棋盤格的上 方和左方，將表示子女細(xì)胞內(nèi)的基因組合的卡片貼在棋盤方格內(nèi)。帶有色覺正常基因 的X染色體例如：母親把卡片的擺放情況記錄下來。重復(fù)步驟24,再擺出父母色覺的另外兩種基因組合情況，并記錄下來。每6人為一組，匯總小組內(nèi)卡片擺放記錄，檢查各組的記錄是否正確。從小組擺放的卡片記錄來判斷，所生的子女中，患紅綠色盲的 可能性較大的是男孩還是女孩？為什么？男孩或女孩的紅綠色盲基 因來自父親還是母親？我們每個(gè)人的染色體上都有可能攜帶一些致病基因，當(dāng)這些致病基因所控 制的性狀在人體表現(xiàn)出來時(shí)，人就會(huì)患某種遺傳病p.19）,如致病基因 位于常染色體上

14、的鐮刀型細(xì)胞貧血病等。若致病基因位于性染色體上，則后代 的發(fā)病情況往往與性別有關(guān)，如血友病等。遺傳病的預(yù)防遺傳病不僅會(huì)給患者及其家 庭造成極大不幸，還會(huì)降低民族的 人口素質(zhì)。我們應(yīng)當(dāng)采取積極的措 施，預(yù)防遺傳病的發(fā)生。我國婚姻法明確規(guī)定，直系血 親和三代以內(nèi)旁系血親禁止結(jié)婚。 這是因?yàn)橛H緣關(guān)系越近的人，從親 代那里繼承同一種致病基因的機(jī)會(huì) 越多。與非近親結(jié)婚相比，近親結(jié) 婚的夫婦雙方攜帶相同致病基因的 可能性增大，后代同時(shí)獲得這種致 病基因的機(jī)會(huì)就越多，患遺傳病的 可能性就大得多。小資料直系血親是指有直接血緣關(guān) 系的血親，即生育自己和自己生育 的上下各代血親，前者如父母、祖 父母、外祖父母等，

15、后者如子女、 孫子女、外孫子女等。三代以內(nèi)的 旁系血親是指與祖父母、外祖父母 同源而生的直系親屬以外的其他親 屬，如堂兄妹、表兄妹、叔（姑） 侄、姨（舅）甥等?；榍皺z查是防止遺傳病發(fā)生、控制遺傳病的第一關(guān)。婚前檢査時(shí)，醫(yī)生對(duì) 要結(jié)婚的男女進(jìn)行健康檢査和婚前指導(dǎo)，包括詢問個(gè)人和家庭病史，進(jìn)行全身 體檢及必要的化驗(yàn)等，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)男女本人以及雙方親屬中患有遺傳病的情進(jìn)行生育指導(dǎo)。遺傳咨詢可以有效地預(yù)防患嚴(yán)重遺 傳病兒童的出生。遺傳咨詢通過醫(yī)生 解答遺傳病患者或其親屬提岀的有關(guān) 遺傳病的問題，為咨詢者的決策提供 參考。禁止近親結(jié)婚、婚前檢査、遺傳咨 詢等措施，能降低遺傳病的發(fā)病率，從 而減輕家庭、社

16、會(huì)的負(fù)擔(dān)，改善人口 素質(zhì)。手指長短的遺傳食指和無名指的長短是由遺傳因素決定的。取一張白 紙,在紙.上畫一條橫線掌心向下，平放在紙上，中指與 橫線垂直，無名指的指端正好與橫線平齊，就可判斷自己 的無名指比食指長還是短。調(diào)查自己家庭成員手指長短的性狀，分析你的手指長 短性狀遺傳自哪位親人。這個(gè)性狀與性別有關(guān)嗎？科學(xué)技術(shù)社會(huì)人類目因組計(jì)劃晝礎(chǔ)上的新建屆”基因組是一個(gè)生命體遺傳信息的總和。人類基因組計(jì)劃（HGP）于1990年啟動(dòng)， 2003年4月宣布完成。我國是奏與HGP的6個(gè)成員國之一。HGP旨在發(fā)現(xiàn)人類所有基因 并闡明其在染色體上的位丟，從而在整體上破譯人類遺傳信息。HGP完成之后，科林斯等科學(xué)家

17、形象地繪制出一座建立在HGP基礎(chǔ)上的三層樓 房，預(yù)示了基因組學(xué)的發(fā)展方向及其深遠(yuǎn)影響。第一樓層，即基因組學(xué)到生物學(xué)，首要任務(wù)是從功能上解析基因組。因?yàn)镠GP的 完成圖只是明確了基因組的結(jié)構(gòu)特征，接下來即是功能基因組學(xué)的研究。第二樓層， 即基因組學(xué)到人類健康，目前醫(yī)學(xué)正從“以疾病為中心向“以健康為中心”轉(zhuǎn)型， 人類基因組學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)，不僅在于尋找病因和指導(dǎo)治療，還在于維護(hù)健康，理 解發(fā)病機(jī)理，從而預(yù)防疾病的發(fā)生。 第三樓層，即基因組學(xué)到人類社會(huì)， HGP引發(fā)的社會(huì)問題從一開始就受到 了人們的關(guān)注。在HGP啟動(dòng)后，如雨后春筍般 涌現(xiàn)了許多研究計(jì)劃，如腫瘤、病原 體、微生物、植物、家畜基因組研究

18、等；產(chǎn)生了許多新學(xué)科，如蛋白質(zhì)組 學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、表型組學(xué)等。因此， HGP是遺傳學(xué)乃至生命科學(xué)發(fā)展史上的一座里程碑c人類基因組計(jì)劃珪礎(chǔ)上的三層樓房第2節(jié)生物的變異在本章的第1節(jié)課中，我們調(diào)查了人體的4種遺傳性狀?，F(xiàn)在，針對(duì)這4種 性狀，全班同學(xué)來進(jìn)行一次相互比較?！胺椒ㄘ嚅L（或其他同學(xué)）站立，首先報(bào)告自己是否能卷舌，和班長性狀一 樣的同學(xué)站起來。班長再報(bào)告自己是否有耳垂，在站立的同學(xué)中和班長性狀不一樣的同 學(xué)坐下。班長再報(bào)告自己是單眼皮還是雙眼皮，在站立的同學(xué)中和班長性狀不 一樣的同學(xué)坐下。班長最后報(bào)告自己拇指是否能背屈，還在站立的同學(xué)中和班長性狀不 一樣的同學(xué)坐下。數(shù)一數(shù)，最后和班長一起站

19、立的同學(xué)有多少？第2節(jié)生物的變異在本章的第1節(jié)課中，我們調(diào)查了人體的4種遺傳性狀?，F(xiàn)在，針對(duì)這4種 性狀，全班同學(xué)來進(jìn)行一次相互比較?！胺椒ㄘ嚅L（或其他同學(xué)）站立，首先報(bào)告自己是否能卷舌，和班長性狀一 樣的同學(xué)站起來。班長再報(bào)告自己是否有耳垂，在站立的同學(xué)中和班長性狀不一樣的同 學(xué)坐下。班長再報(bào)告自己是單眼皮還是雙眼皮，在站立的同學(xué)中和班長性狀不 一樣的同學(xué)坐下。班長最后報(bào)告自己拇指是否能背屈，還在站立的同學(xué)中和班長性狀不 一樣的同學(xué)坐下。數(shù)一數(shù)，最后和班長一起站立的同學(xué)有多少？辭討論活動(dòng)過程中，班長毎報(bào)告一種表現(xiàn)性狀，都會(huì)有表現(xiàn)性狀不一樣 的同學(xué)坐下嗎？為什么？最后和班長一起站立的同學(xué)占全

20、班人數(shù)的比例是多少？這一比例 說明什么？3你認(rèn)為生物的變異現(xiàn)象在生物界中普遍存在嗎？列舉日常生活中 見到的一些變異的例子。生物界中，每一物種的生物體在許多性狀上都會(huì)有一些差別。同一物種內(nèi) 不同個(gè)體之間的性狀差異，叫作變異(variation ) o和生物的遺傳一樣，生物 的變異現(xiàn)象也是普遍存在的。自然界里，引起生物變異的原因多種多樣，有些原因引起的變異能遺傳, 有些原因引起的變異不能遺傳。觀察圖22-12,分析引起生物變異的原因。a QE討論在上面的4個(gè)圖例中，引起變異的原因各是什么？哪些變異是能 遺傳的？哪些變異是不能遺傳的？判斷的理由各是什么？這些變 異的發(fā)生對(duì)生物自身的生存有影響嗎？交流

21、日常生活中所見的一些變異例子，分析變異的原因各是什 么，并判斷變異能否遺傳。生物體在進(jìn)行生命活動(dòng)的過 程中，會(huì)不斷地產(chǎn)生各種變異。如 果生物性狀的變異僅僅是由環(huán)境條 件引起的，而不是因?yàn)檫z傳物質(zhì)的 變化而產(chǎn)生的，這樣的變異就不能 遺傳。如果生物性狀的變異是因?yàn)?遺傳物質(zhì)的變化而產(chǎn)生的，這樣的 變異就能遺傳。遺傳的變異可以使 生物產(chǎn)生新的性狀，或產(chǎn)生新的類 型，例如，異色瓢蟲斑紋的變異(圖 22-13 ) ( p.19)。對(duì)于生物來說，有的變異有利于它的生存，如小麥中岀現(xiàn)矮稈、抗倒伏的 變異，就是有利變異；有的變異不利于它的生存，如玉米有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗， 這樣的幼苗沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，

22、很快會(huì)死亡。地球上的環(huán)境是復(fù) 雜多樣、不斷變化的。生物在繁衍過程中，產(chǎn)生的能遺傳的變異中有一些是有 利變異，因而就會(huì)有一些生物可以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。如果沒有能遺傳的變 異，就不會(huì)產(chǎn)生新的類型，生物也就不能由簡單到復(fù)雜、由低等到高等地不斷 進(jìn)化，因此，能遺傳的變異對(duì)于生物的進(jìn)化具有重要意義。人們可以充分利用生物自然發(fā)生的對(duì)人類有益的變異，還可以通過人工的 方法對(duì)生物進(jìn)行處理，使生物細(xì)胞中的染色體或基因發(fā)生變化，從中選育出對(duì) 人類有益的變異類型。例如，科學(xué)家利用一種矮稈、抗倒伏的小麥與一種高產(chǎn) 的不抗倒伏的高稈小麥進(jìn)行雜交，在后代的植株中選育出高產(chǎn)、抗倒伏的小麥 新品種；利用返回式衛(wèi)星、航天飛船

23、搭載作物種子、種苗等，促使其遺傳物質(zhì) 在太空條件下發(fā)生變異，返回地球后從中選育出品質(zhì)優(yōu)良的新品種。1982年，美國科學(xué)家用顯微注射技術(shù)，成功地將一種大鼠的生長激素基因 注入小鼠的受精卵中，結(jié)果出生的轉(zhuǎn)基因小鼠和與它同胎所生的其他小鼠相 比，轉(zhuǎn)基因小鼠的生長速度快2 3倍，體積增大了 1倍（圖22-14） o轉(zhuǎn)基因 小鼠的研究，使世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物得以誕生，被譽(yù)為分子生物學(xué)技術(shù)發(fā) 展史上的里程碑。科學(xué)家把一種或幾種外源性基因轉(zhuǎn)入某種生物的遺傳物質(zhì)中，培育岀的生 物就有可能表現(xiàn)出轉(zhuǎn)入基因所控制的性狀，使這種轉(zhuǎn)基因生物發(fā)生了能遺傳的 變異，這一技術(shù)被稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)（transgenic tech

24、nology ） o人們常說的遺 傳工程” “基因工程”主要的核心技術(shù)就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用 前景。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物應(yīng)用廣泛。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不僅可以賦予作物多種有利 性狀，如抗蟲、耐除草劑、抗寒、抗旱、抗?jié)?、抗鹽堿等，還可以改良作物的 營養(yǎng)成分、提高營養(yǎng)價(jià)值等。目前應(yīng)用最為廣泛的轉(zhuǎn)基因性狀是耐除草劑和抗 蟲性，應(yīng)用最多的轉(zhuǎn)基因作物是水稻（圖22-15）、大豆、玉米、棉花和油菜 等。例如，我國科學(xué)家成功地將蘇云金芽抱桿菌中的抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花植株， 培育成了抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。在動(dòng)物養(yǎng)殖方面，可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高蛋、奶、肉、皮毛等的產(chǎn)量和

25、 質(zhì)量。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究和利用在醫(yī)藥領(lǐng)域也很廣泛，在人類許多疾病的防治 中發(fā)揮了重要作用.如能生產(chǎn)人胰島素、多種疫苗等許多藥物和生產(chǎn)用于器官 移植的轉(zhuǎn)基因豬等。此外，轉(zhuǎn)基因技術(shù)還被應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)。例如，利用轉(zhuǎn)基因微生物吸收 環(huán)境中的重金屬，降解有毒有害化合物，處理工業(yè)廢水等的研究也取得了許 多進(jìn)展。金科學(xué)技術(shù)社會(huì)轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻對(duì)主要蛀稈害 蟲具有離抗蟲性c圖中轉(zhuǎn)基因抗 蟲水稻（綠色.不被害蟲咬食） 與非轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)照（黃色.被 害蟲咬食）的間隔種植表現(xiàn)出明 顯的抗蟲效果天然的棉花原本是白色的隨著生物科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，培育天然的彩色棉 花已不是天方夜譚。天然的彩色棉花是運(yùn)用轉(zhuǎn)基因等生物技術(shù)培育

26、出的一些棉花新品 種，在棉鈴成熟吐絮時(shí)，其纖維具有紅、黃、綠、棕等天然色彩彩棉用于紡織，可以免去繁雜的印染工序，降低生產(chǎn)成本，減少化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體 的傷害，不會(huì)對(duì)土壤、水源產(chǎn)生污染。彩棉制品是名副其實(shí)的“綠色產(chǎn)品”。目前，我國彩棉研究居世界領(lǐng)先水平，對(duì)形棉抗病、抗蟲、新色彩等性狀進(jìn)行了 全面的研究。第4節(jié)生命的起源科學(xué)家至今還未發(fā)現(xiàn)地球以外的其他星球上有生命存在。生命的奇跡在 地球上不但發(fā)生了，而且蓬勃地發(fā)展著。那么原始地球形成后，生命是如何 產(chǎn)生的呢？這是一個(gè)至今尚未解開的自然之謎。不過，在過去的一個(gè)多世紀(jì) 中，許多科學(xué)家在孜孜不倦地探索地球上生命的起源，并提出了多種假說，也 有很多爭(zhēng)論。中的

27、原始地球地球大約是在46億年前形成的。科學(xué)家推測(cè)，早期的地球表面溫度極 高，不可能有生命存在。當(dāng)?shù)乇淼臏囟戎饾u下降時(shí)，內(nèi)部溫度仍然很高，因 此火山活動(dòng)十分頻繁，噴出了大量的氣體，其中包含水蒸氣，形成原始大 氣。原始大氣中是沒有氧氣的。當(dāng)?shù)厍虮砻娴臏囟壤^續(xù)降低時(shí)，水蒸氣就冷 卻形成雨水，降落到地面而形成原始海洋。觀察圖23-1,分析想象中的原始地球表面的狀況。原始大氣是由哪些成分組成的？原始大氣的成分與現(xiàn)在地球上大 氣的成分最主要的區(qū)別是什么？原始生命的產(chǎn)生需要哪些條件？原始海洋在生命的起源中起了什 么作用？原始大氣在高溫、紫外線、放射線以及雷電等的長期作用下，逐漸形成了 許多簡單的有機(jī)物。這些

28、物質(zhì)隨著雨水落到地面，流入湖泊和河流，最終匯入 原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的熱湯，有機(jī)物在原始海洋中不斷積累，各 種有機(jī)物之間進(jìn)一步相互作用，經(jīng)過極其漫長的歲月，在地球形成以后的10億 年左右，終于演變出原始生命?？茖W(xué)家推測(cè)，地球上最初的生命形式非常簡單。他們認(rèn)為原始生命起源的 最早階段是一個(gè)化學(xué)進(jìn)化的過程。1953年，美國科學(xué)家米勒（Miller ）等人通 過模擬實(shí)驗(yàn)（圖23-2 ）證明：在原始地球環(huán)境下，無機(jī)物可以形成構(gòu)成蛋白質(zhì) 的簡單有機(jī)物。米勒在實(shí)驗(yàn)室里，模擬原始大氣的主要成分，將水蒸氣、甲烷、氨、氫氣 等氣體按比例通入真空的裝置里，通過加熱和放電處理，合成了多種氨基酸等 簡單有機(jī)

29、物。還有的科學(xué)家模擬原始地球環(huán)境，將多種氨基酸混合加熱，冷卻 后，發(fā)現(xiàn)得到了比較復(fù)雜的有機(jī)物，從而證明了在原始地球環(huán)境下簡單的有機(jī) 物可以形成復(fù)雜的有機(jī)物。C討論對(duì)比圖23-1與圖23-2,米勒的實(shí)驗(yàn)裝置中模擬了原始地球環(huán)境中 的哪些生命起源的條件？用你的方式敘述米勒的實(shí)驗(yàn)可以證明生命起源可能經(jīng)歷了怎樣的 過程。現(xiàn)在的地球上還會(huì)有原始生命產(chǎn)生嗎？為什么？有機(jī)物是生命起源的物質(zhì)基礎(chǔ)。科學(xué)家的模擬實(shí)驗(yàn)可以證明，在地球上 的生命產(chǎn)生之前，海洋中經(jīng)歷了由無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物的化學(xué)進(jìn)化過程。至于 有機(jī)物如何進(jìn)一步演化成具有生命特征的生物體，至今還不能用科學(xué)實(shí)驗(yàn)來證 實(shí)。科學(xué)家推測(cè)，復(fù)雜的有機(jī)物在原始海洋里

30、進(jìn)一步聚集形成更復(fù)雜的多分子 的體系，經(jīng)過逐漸進(jìn)化，形成了地球上的原始細(xì)胞。目前，關(guān)于生命起源的研究雖然已取得了不少成果，但是在現(xiàn)代最先進(jìn)的 實(shí)驗(yàn)室里還不可能模擬生命起源的全部過程。自19世紀(jì)至今，有關(guān)生命起源的 一些推測(cè)和解釋不斷涌現(xiàn)，爭(zhēng)論仍在繼續(xù)，探索還在不懈地進(jìn)行。關(guān)于生命起源的資料收集或?qū)嶒?yàn)裝置模型的制作關(guān)于地球上生命的起源，有許多的推測(cè)、解釋和實(shí)驗(yàn)。在圖書館或互聯(lián)網(wǎng)上 收集和整理關(guān)于生命起源的資料，并與同學(xué)進(jìn)行交流。也可以利用一些日常簡易 材料，如膠管、膠球、礦泉水瓶、紙板、透明膠等，參照?qǐng)D23-2,制作米勒模擬 實(shí)驗(yàn)裝的模型”第2節(jié)生物進(jìn)化的歷程原始生命在地球上誕生后，又經(jīng)歷了至少

31、35億年的漫長時(shí)間，發(fā)展為現(xiàn)在 的多姿多彩的生物界，地球成了生物的樂園。那么，原始生命又是如何進(jìn)化發(fā) 展的呢？假如我們能進(jìn)入時(shí)光隧道，也許可以親自瀏覽地球上生物進(jìn)化的神奇 歷程。但是現(xiàn)在，我們只能從現(xiàn)實(shí)中尋找證據(jù)。能說明生物進(jìn)化的證據(jù)很多，地質(zhì)學(xué)、化石記錄、解剖學(xué)等從不同方面為 生物進(jìn)化理論提供了證據(jù)。化石（fossil）是表明生物進(jìn)化的直接證據(jù)。化石是 古代生物的遺體、遺物或生活痕跡被迅速掩埋，長期與空氣隔絕，在特殊條件 下經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化而形成的。如果把地殼的一層層沉積巖看作是地質(zhì)發(fā)展變化的一頁頁史書，那么， 地質(zhì)史書中的化石就是生物進(jìn)化篇章的一幅幅真實(shí)的圖畫和可靠的闡述。常見的生物

32、化石大多由生物體的堅(jiān)硬部分形成（圖23-3）,如動(dòng)物的貝 殼、骨骼、牙齒和植物莖的化石等。有些化石是生物體的柔軟部分腐化后留下 的印痕所形成的，如始祖鳥的印痕化石和植物葉的印痕化石等。還有的化石是 古生物活動(dòng)留下的痕跡形成的，如恐龍足跡化石等。科學(xué)家根據(jù)對(duì)各個(gè)地層中 化石的鑒定、分析，可以推斷岀該種生物存活時(shí)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、習(xí)性等特點(diǎn)， 及其生活的環(huán)境和生存的年代。Q金析始祖鳥的化石19世紀(jì)，在德國境內(nèi)距今約1.5億年前形成的地層里，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種 奇特動(dòng)物的化石。它的身體結(jié)構(gòu)有些特征像鳥類，有些特征則像爬行動(dòng)物，科 學(xué)家把它稱為始祖鳥（Archaeopteryx） （ pJO）。觀察圖23-

33、4,與同學(xué)討 論有關(guān)問題。圖234始祖鳥化石（左）和始祖鳥復(fù)原圖（右）根據(jù)始祖鳥復(fù)原圖判斷，始祖鳥的身體結(jié)構(gòu)有哪些特征像爬行動(dòng) 物，哪些特征像鳥類？始祖鳥化石的發(fā)現(xiàn)在生物進(jìn)化上的意義是什么？科學(xué)家比較各個(gè)地層中的化石后發(fā)現(xiàn)，在越古老的地層里，成為化石的 生物越簡單、越低等；在越新的地層里，成為化石的生物越復(fù)雜、越高等。除了作為直接證據(jù)的化石以外，人們發(fā)現(xiàn)能說明生物進(jìn)化的間接證據(jù)還有 很多，如形態(tài)解剖學(xué)、胚胎學(xué)（卩.39 ）等從不同方面為進(jìn)化理論提供了證 據(jù)。我國也發(fā)現(xiàn)許多生物進(jìn)化的新證據(jù)。例如，被國際科學(xué)界譽(yù)為“20世紀(jì)最驚 人發(fā)現(xiàn)之一”的中國云南省澄江動(dòng)物化石群，開啟了探索地球寒武紀(jì)“生命大

34、 爆發(fā)”之門。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分子生物學(xué)等也為生物進(jìn)化提供了間接的 證據(jù)。越來越多的證據(jù)將幫助我們打開生物進(jìn)化歷程的科學(xué)“迷宮”之門?？茖W(xué)家根據(jù)各種進(jìn)化證據(jù)所提供的信息，形象、直觀地把各類生物按親 緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，呈現(xiàn)在有分枝的樹狀圖上（圖23-5） o因?yàn)樗硎玖松锏?進(jìn)化，所以稱為生物進(jìn)化樹。用生物進(jìn)化樹不僅可以簡明地表示出生物進(jìn) 化的主要?dú)v程，顯示各類生物相互之間的親緣關(guān)系，而且揭示了生物進(jìn)化的 趨勢(shì)。O觀察生物進(jìn)化樹原始生命在原始海洋中不斷繁殖、進(jìn)化，形成了原始單細(xì)胞原核生物， 主要是細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌等。原核生物進(jìn)化為真核生物。由于營養(yǎng)方式的不同， 一部分原始真核生物進(jìn)化為具有葉綠素并

35、能進(jìn)行光合作用的原始藻類植物， 一部分原始真核生物進(jìn)化為沒有葉綠素的原始單細(xì)胞動(dòng)物，還有一部分原始 真核生物進(jìn)化為真菌類。又經(jīng)過漫長的歷程，原始藻類植物和原始單細(xì)胞動(dòng) 物分別進(jìn)化為各種各樣的植物和動(dòng)物。生物的多樣性是生物億萬年進(jìn)化的結(jié) 果，是大自然的寶貴財(cái)富。根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的生物分類知識(shí)，在圖23-5的方框中填寫生物類 群的名稱。聯(lián)系信息庫中的有關(guān)內(nèi)容（p.38 ）,闡述植物和動(dòng)物進(jìn)化的主 要?dú)v程。從牛物進(jìn)化樹可以看出，地球上現(xiàn)今存在的生物都是由原始生命經(jīng)過長 期進(jìn)化而來的c地球上的生物經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水中 ?；畹疥懙厣畹倪^程，形成了現(xiàn)在物種的多樣化。參觀自然博物館或制作

36、“印痕化石置產(chǎn)葢歩觀自然博物烷或地質(zhì)博物館等，關(guān)注有關(guān)生輸進(jìn)化的展室及其展品，以豐 富感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)生物進(jìn)化的理解，樹立辯證唯物主義世界觀和歷史發(fā)展觀。自己動(dòng)手制作“印痕化石?？蛇x用的材料有：生物體部分（如樹葉、水 呆）、樓皮泥、石膏粉等。制作方法是：將橡皮泥平鋪成約3 cm厚的圓餅狀，把 生物體部分在橡皮泥上壓一下，留下印痕，用石膏粉調(diào)制的石骨漿填滿橡皮泥上 的印痕。石膏硬化后，剝?nèi)ハ鹌つ?，略上色粘沙，就制成了石骨材質(zhì)的仿古“印 痕化石”。1984年的夏天，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所的 古生物學(xué)家，在云南省澄江縣悄天山發(fā)現(xiàn)屬于寒武紀(jì)早期的 無眷椎動(dòng)物化石群。此后，我國各地古生物學(xué)家先后

37、對(duì)澄江 動(dòng)物化石群進(jìn)行多次大規(guī)模采集以及多學(xué)科綜合性研究。5.2億年前地球生命大爆發(fā)比人們熟悉的侏羅紀(jì)“恐龍 時(shí)代”還要早4億年?？茖W(xué)家從不斷發(fā)現(xiàn)的近兩百種動(dòng)物化 石中，看到了寒武紀(jì)早期在比較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的動(dòng)物生命 形態(tài)。澄江動(dòng)物化石群中的撫仙湖蟲是節(jié)肢動(dòng)物的祖先，奇 蝦可能和節(jié)肢動(dòng)物具有較近的親緣關(guān)系，昆明魚、云南蟲的出 現(xiàn)把眷椎動(dòng)物的起源向前推進(jìn)了4 000萬年寒武紀(jì)澄江動(dòng)物化石群是迄今為止地球上發(fā)現(xiàn)的分布 最集中、保存最完整、種類最豐富的寒武紀(jì)早期地球生命 大爆發(fā)的化石遺跡。它不但為現(xiàn)存各主要?jiǎng)游镩T類起源與 早期演化提供了最直接的證據(jù)，也為早期動(dòng)物的系統(tǒng)演化 關(guān)系和生態(tài)關(guān)聯(lián)提供了重要信

38、息。澄江動(dòng)物化石群的發(fā)現(xiàn)，轟動(dòng)了國際科學(xué)界。2012年 7月1日，中國澄江化石地被列入世界遺產(chǎn)名錄。第3節(jié)生物進(jìn)化的原因生物為什么能不斷進(jìn)化呢？ 19世紀(jì)，英國博物學(xué)家達(dá)爾文（Darwin ）在 前人進(jìn)化思想的基礎(chǔ)上，經(jīng)過長期的考察、實(shí)踐和思考，提出了解釋生物 進(jìn)化的理論p.39）。達(dá)爾文的研究是從我們司空見慣的生物變異現(xiàn)象入手的，他從人們習(xí)以 為常的人工選擇形成新品種的過程中得到了啟發(fā)。觀察圖23-6中原雞和幾個(gè) 品種的雞 p.40 ,從圖中你能得到什么啟發(fā)？辭討論幾個(gè)品種的雞與原雞相比，它們分別發(fā)生了哪些明顯的變化？在生活中，用人工選擇的方法培育成的植物或動(dòng)物的品種很多， 你能說出其中一些

39、品種的名稱嗎？根據(jù)人們的需要和愛好，對(duì)生物發(fā)生的變異進(jìn)行不斷選擇，從而形成生物 新品種的過程，叫作人工選擇（artificial selection ） o現(xiàn)在人們?cè)耘嗟闹参锖惋?養(yǎng)的動(dòng)物，絕大多數(shù)是長期人工選擇的結(jié)果。人工選擇已經(jīng)成為選育農(nóng)作物或 家禽、家畜優(yōu)良品種的重要手段。達(dá)爾文研究了人工選擇的許多實(shí)例，發(fā)現(xiàn)人工選擇對(duì)生物新品種的形成 起了決定性作用。達(dá)爾文由此聯(lián)想到自然界中形形色色的生物，它們?cè)谶M(jìn)化 的過程中，是什么在起著選擇作用呢？Q分析生物進(jìn)化的原因英國有一個(gè)小山村，在村外的樹林里生活著兩種樺尺蛾，一種淺色，一 種深色。樹林里的小鳥以樺尺蛾為食。幾十年后，這個(gè)小山村變成了工業(yè)城市，

40、人們發(fā)現(xiàn)，工廠長期排放的黑 煙把樹干漸漸染成了黑色（圖23-7 ） o 一些科學(xué)家在這個(gè)地區(qū)持續(xù)觀察樺尺 蛾，調(diào)查統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，兩種體色的樺尺蛾的數(shù)量發(fā)生了規(guī)律性的變化，如圖 23-8所示。數(shù)據(jù)的分析數(shù)據(jù)是探究結(jié)果的常見表達(dá)形式怎樣分析數(shù)據(jù)，對(duì)結(jié)論的科學(xué)性、合理性 有很大的影響。例如，對(duì)兩種體色樺尺蛾數(shù)量變化的數(shù)據(jù)就可能有不同的分析和解 釋，從而得出不同的結(jié)論。84討論從1890年到I960年，這個(gè)地區(qū)的兩種體色的樺尺蛾數(shù)量發(fā)生了什 么規(guī)律性變化？工廠長期排放的黑煙對(duì)兩種體色樺尺蛾的數(shù)量變化產(chǎn)生了怎樣的影響？1假如樹林里沒有捕食樺尺蛾的小鳥，這兩種樺尺蛾的數(shù)量還會(huì)發(fā) 生這樣的變化嗎？丿由于黑煙的

41、污染，淺色的樺尺蛾停息在黑色的樹干上，目標(biāo)明顯，容易被 鳥類發(fā)現(xiàn)而不易生存下來；深色的樺尺蛾停息在黑色的樹干上，體色與周圍環(huán) 境比較一致，不易被鳥類發(fā)現(xiàn)而生存下來，所以小山村變成工業(yè)污染區(qū)后，深 色的樺尺蛾占多數(shù)。達(dá)爾文在觀察了大量的植物和動(dòng)物以后，發(fā)現(xiàn)它們往往會(huì)產(chǎn)生大量的種 子或卵，然而由于食物和生存空間有限，能存活下來的后代很少，因此任何 生物要生存下去,就要為獲得必需的食物和空間而進(jìn)行生存競(jìng)爭(zhēng)。達(dá)爾文 注意到生物界普遍存在的遺傳變異現(xiàn)象：在生存競(jìng)爭(zhēng)中，具有有利變異的個(gè) 體，就容易生存下來，并繁殖后代；相反，具有不利變異的個(gè)體，就容易被 淘汰。經(jīng)過大量的觀察和綜合分析，達(dá)爾文把通過激烈的生

42、存競(jìng)爭(zhēng)，適者生 存，不適者被淘汰的過程，叫作自然選擇(natural selection )。綜上所述，生物的遺傳變異和環(huán)境因素的共同作用，導(dǎo)致了生物的進(jìn)化。 遺傳變異是生物進(jìn)化的內(nèi)部原因，而環(huán)境因素則是生物進(jìn)化的外部原因。達(dá)爾 文以自然選擇學(xué)說為核心的生物進(jìn)化理論，解釋了生物進(jìn)化和發(fā)展的原因。制作-期“恐龍絕滅之謎”的墻報(bào)在生物進(jìn)化的漫長過程中，既有新的生物種類不斷產(chǎn)生，也有許多生物種 類絕滅了.如恐龍等；中國是曾經(jīng)生存恐龍最多的區(qū)域之一，恐龍蛋化石尤其豐 富，是全球之冠。全世界已發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋有60多種，其中50多種在中國：恐龍的 起源和絕滅至今還是一個(gè)謎收集有關(guān)恐龍絕滅的資料，就恐龍絕滅的

43、原因談?wù)勀愕恼J(rèn)識(shí)，并與班級(jí)其他 同學(xué)一起制作一期“恐龍絕滅之謎“的墻報(bào)。條號(hào)紀(jì)公園20世紀(jì)90年代初，美國拍攝了科幻片侏羅紀(jì)公園。影片講述了科學(xué)家采集 到一塊珍貴的琥珀化石，這塊琥珀形成于侏羅紀(jì)，琥珀中的蚊子當(dāng)時(shí)剛剛吸飽了恐龍 的血，卻不幸被黏稠的樹脂嚴(yán)密包裹而死去。經(jīng)歷了 1億多年后，琥珀中的蚊子沒有 腐爛。科學(xué)家取出蚊子體內(nèi)的恐龍血，運(yùn)用現(xiàn)代生物遺傳工程技術(shù)，復(fù)制出了活的恐 龍?；羁铸埓筇げ降刈哌M(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)，人們驚駭于如此大而恐怖的爬行動(dòng)物，由此引 發(fā)了一系列新奇而又驚險(xiǎn)的故事。侏羅紀(jì)公園放映后，很快成了當(dāng)年票房紀(jì)錄最高的好萊塢夠片。全世界掀起 了恐龍熱，許多國家紛紛舉辦了恐龍展覽，有關(guān)恐

44、龍的書籍琳瑯滿目，恐龍玩具更是 鋪天蓋地侏羅紀(jì)公園之所以產(chǎn)生如此巨大的形響，不僅因?yàn)轭}材新穎、形象逼真、具 有很強(qiáng)的娛樂性，而且在于科學(xué)地展現(xiàn)了現(xiàn)代生物科技的神奇，成功地激發(fā)了億萬觀 眾對(duì)生物科學(xué)的興趣，第4節(jié)人類的起源和進(jìn)化達(dá)爾文在物種起源一書中提出，現(xiàn)在所有的生物物種都是從原先已 經(jīng)存在的原始物種演變而來的。那么，人是由哪一原始物種演變而來的？ 1871 年，達(dá)爾文又發(fā)表了著作人類的由來，他認(rèn)為，人類也是進(jìn)化的產(chǎn)物，人 類與類人猿有著共同的祖先。類人猿包括黑猩猩、猩猩、大猩猩和長臂猿等（圖23-9）pl o通過七年級(jí)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道“通過生物分類，可以闡明生物之間的 親緣關(guān)系，揭示生物

45、界的進(jìn)化情況”。從分類學(xué)的角度看，類人猿和人類同屬 于哺乳綱中最高等的靈長目，它在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理等方面的特征均與人類最為 相近，由此說明類人猿和人類的親緣關(guān)系最為接近。科學(xué)研究證明，人類和類人 猿有著共同的祖 一_森林古猿。當(dāng)森林逐漸減少后，生活在其中的森林古猿會(huì)受到哪些影響？ 森林古猿是怎樣適應(yīng)其生活環(huán)境變化而進(jìn)化的？科學(xué)家根據(jù)大量人類化石以及分子生物學(xué)等的研究成果推測(cè)，人是由古猿 演變而來的。在距今1 200多萬年前，森林古猿最初生活在茂密森林中的樹上， 后來，由于部分地區(qū)氣候發(fā)生變化，森林逐漸減少，食物來源逐漸困難，生 活在這些地區(qū)的一部分森林古猿被迫到地面活動(dòng)。這些古猿因有利變異的遺

46、傳 積累，逐漸能用后肢直立行走，同時(shí)用前肢找尋食物，用石塊和樹枝等防御敵 害。經(jīng)過漫長的年代，部分森林古猿逐漸進(jìn)化為人類，而其他森林古猿，有的 絕滅了，有的逐漸進(jìn)化成了現(xiàn)代的類人猿。人類祖先的直立行走，是從古猿進(jìn)化到人的具有決定意義的姿態(tài)改變。 直立行走使古猿的前肢從支持身體和行走中解放出來，從而能夠使用樹棍和石塊等天然工具。在長期使用天然工具積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)以后，人類祖先慢慢學(xué) 會(huì)了制造工具。由制造石器發(fā)展到制造骨器、角器，由制造單一工具發(fā)展到制 造復(fù)合工具，原始人類的手越來越靈巧。工具的使用和制造，促進(jìn)了大腦的發(fā) 達(dá)，腦容量不斷增加，使他們能夠想出各種辦法來解決困難。在群居性的勞 動(dòng)和生活

47、過程中，原始人類漸漸產(chǎn)生了語言和意識(shí)，加強(qiáng)了彼此之間的交流和合 作，逐漸形成了社會(huì)。在漫長的進(jìn)化過程中，人類不斷地發(fā)展壯大（圖23-11） o圖23-11人類進(jìn)化示意圖匸豊.售息_）値物和動(dòng)物進(jìn)化的上要為用在植物的進(jìn)化歷程中，原始單細(xì)胞藻類植物經(jīng)過漫長的年代逐漸進(jìn)化為多細(xì)胞藻類 植物。此后，由于陸地面積的擴(kuò)大，部分藻類植物進(jìn)化成適應(yīng)陸地生活的原始的苔蘇植 物和蕨類植物，但是它們的生殖過程都還離不開水。后來，一部分原始的蕨類植物進(jìn)化 為原始的種子植物，后者的生殖過程已經(jīng)完全脫離了對(duì)水的依賴，成為最適應(yīng)陸地生活的 植物類群。在動(dòng)物的進(jìn)化歷程中，原始單細(xì)胞動(dòng)物經(jīng)過漫長的進(jìn)化相繼形成腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)

48、物、線蟲動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物等種類繁多的原始無脊椎動(dòng)物。它們的 構(gòu)造也變得越來越復(fù)雜。此后又出現(xiàn)了早期的脊椎動(dòng)物一古代的魚類。經(jīng)過漫長的年 代，某些魚類進(jìn)化為原始的兩棲類，.某些兩棲類進(jìn)化為原始的爬行類，某些爬行類又進(jìn) 化成原始的鳥類和哺乳類。A A始祖舟始祖鳥的口中有牙齒，前肢指端有爪，胸骨不發(fā)達(dá)，沒有龍骨突，尾部有許多尾椎 骨。從這些特征看，它似乎接近于爬行動(dòng)物。但是，它的全身覆蓋著羽毛，前肢像翼，足 有四趾，三趾向前，一趾向后，這些特征又屬于鳥類。所以，始祖鳥化石證明了鳥類是由 古代的爬行動(dòng)物進(jìn)化而來的。 A胚胎學(xué)的進(jìn)化iiHE通過對(duì)各種動(dòng)物胚胎發(fā)育的研究，人們發(fā)現(xiàn)，胚胎學(xué)

49、也為生物進(jìn)化提供了間接的 證據(jù)。下圖中幾種脊椎動(dòng)物和人在胚胎發(fā)育初期是非常相似的，都有鮑裂和尾，到了胚 胎發(fā)育晚期，除了魚以外，其他脊椎動(dòng)物和人的總裂都消失了，人的尾也消失了。胚 胎發(fā)育的相似，表明了脊椎動(dòng)物和人是由共同的古代原始祖先進(jìn)化而來的。由于這種 原始祖先生活在水中，因此脊椎動(dòng)物和人在胚胎發(fā)育過程中都出現(xiàn)過鮑裂。因?yàn)槿耸?從有尾的動(dòng)物進(jìn)化來的，所以在人的胚胎發(fā)育過程中也出現(xiàn)了尾。有共同的祖先，表 明各類生物之間存在著或近或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。AA達(dá)爾文和門然選打理論達(dá)爾文出生在英國的一個(gè)醫(yī)生家庭，他從小就熱愛大自然，喜歡觀察生物和收集標(biāo) 本，喜愛養(yǎng)狗、騎馬和旅行。1831年，達(dá)爾文以博物學(xué)者

50、的身份隨“貝格爾”號(hào)艦船開第24章人類對(duì)疾病的抵御每個(gè)人鄱希望有一 個(gè)健康的身休C人類是 在同白身的疾病和有害 環(huán)境的抗?fàn)幹猩媾c 發(fā)展的。通過本章的學(xué) 習(xí)，你將了解傳染病的 相關(guān)知識(shí)以及人類是如 何依靠自身的免疫系統(tǒng) 抵御病原體侵害的。、學(xué)習(xí)要點(diǎn)免疫系統(tǒng)及免疫功能 傳染性疾病的發(fā)生和預(yù)防飛活動(dòng)提示模擬探究皮膚是一道保 護(hù)屏障模擬傳染病的傳播第1節(jié)人體的免疫防線人類的生活環(huán)境存在著許多能夠致病的生物，如部分細(xì)菌、病毒和一些 低等動(dòng)物等，這些生物統(tǒng)稱為病原體(pathogen ) o病原體生存在我們的周 圍，有的甚至生存在我們的體表或體內(nèi)。然而，生活在自然環(huán)境中的絕大多 數(shù)人都是健康的。那么，人

51、為什么不會(huì)總是生病呢？人體具有抵御病原體侵害的能力。人體的免疫系統(tǒng)可抵抗能引起疾病的 微生物、異己物質(zhì)等，對(duì)防御疾病、維護(hù)健康具有十分重要的作用。人體抵御病原體侵害的防線能引起疾病的病原體，每時(shí)每刻都在攻擊人的皮膚，試圖侵入人體。皮膚 能像天然屏障一樣，保護(hù)著人體免受這些病原體的侵入嗎？O模擬探究皮膚是一道保護(hù)屏障利用蘋果作為實(shí)驗(yàn)材料，通過探究蘋果皮具有防御病菌侵害的作用，推測(cè) 皮膚是一道人體的保護(hù)屏障。提出問題I蘋果皮具有防御病菌侵害的作用嗎?作出假設(shè)I你的探究小組提岀的假設(shè)是 一制訂計(jì)劃丨實(shí)驗(yàn)材料和用具4個(gè)可以封口的透 明塑料袋、1個(gè)腐爛的 蘋果和4個(gè)新鮮的果皮 完好的蘋果、75%的醫(yī) 用

52、酒精等全班同學(xué)分成幾個(gè)探究小組，每組5 6人。蘋 果的果皮具有保護(hù)作用，利用蘋果作實(shí)驗(yàn)材料，針 對(duì)假設(shè)制訂一個(gè)探究計(jì)劃，來類比皮膚具有保護(hù)作 用，然后實(shí)施計(jì)劃。提示：你可以按下面的實(shí)驗(yàn)步驟或以自己設(shè)計(jì) 的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟1先將4個(gè)透明塑料袋分別編號(hào)，然后將4個(gè)新鮮的果皮完好的蘋果洗凈，并用柔軟的紙巾擦干，分別按下表中的要求進(jìn)行處理，再放入4個(gè)塑料袋中，密 封后，放置在溫暖、黑暗處。每天進(jìn)行觀察和記錄。類比的方法注意：在實(shí)驗(yàn)觀察過程中不要把蘋果從塑料袋中拿出來。操作時(shí)注意安全， 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按老師的要求處理實(shí)驗(yàn)材料。項(xiàng)目1號(hào)蘋果2號(hào)蘋果3號(hào)蘋果4號(hào)蘋果蘋果的 處理方法果皮完好.不與 蘋

53、果的腐爛物接觸果皮完好，涂上 蘋果的腐爛物劃破果皮多處. 并將蘋果的腐爛物 涂在傷口處劃破果皮多處，并 將蘋果的腐爛物涂在 傷口處，再用75%的醫(yī) 用酒精涂抹所有傷口觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果類比也是一種推理的方法。在這個(gè) 模擬探究實(shí)驗(yàn)中，由于蘋果皮與人體的 皮膚有某些相似的特征，我們由蘋果皮 的功能推理出人體的皮膚也可能具有相 似的功能，這樣的思維方法叫作類比。誤討論你從哪幾個(gè)方面判斷人體的皮膚與蘋果皮有相似的功能？運(yùn)用類比的方法，說明上述4個(gè)蘋果分別模擬了人體的哪些情況。O分析人體抵御病原體侵害的第一二道防線人體對(duì)病原體侵害的防御共設(shè)置了 “三道防線”。皮膚是一道抵御病原體 入侵的天然屏障，附著在皮

54、膚表面的病原體能夠隨著洗浴和摩擦被清除掉。除 了皮膚以外，人體還有哪些能抵御病原體侵害的防線呢？仔細(xì)觀察圖24-2, 了解人體能夠抵御病原體侵害的第一、二道防線。第一道防線$4討論人體抵御外界病原體侵入的結(jié)構(gòu)有哪些？它們分別屬于哪道 防線？血液中的呑噬細(xì)胞對(duì)抵御病原體的侵入有什么作用？皮膚和消化道、呼吸道等管道黏膜是保衛(wèi)人體的第一道防線，它們不僅 能夠阻擋病原體侵入人體，而且皮膚和黏膜的分泌物還具有殺菌作用。例如， 胃黏膜分泌的胃酸具有殺菌作用，淚液、唾液等中含有的溶菌酶能夠破壞細(xì)菌 的細(xì)胞壁，使細(xì)菌溶解。病原體越過第一道防線后，人體體液中所含有的殺菌 物質(zhì)和吞噬細(xì)胞（一種白細(xì)胞）構(gòu)成人體抵御

55、病原體侵害的第二道防線，能夠 殺死和吞噬侵入人體的各種病原體。例如，血液和組織器官（如脾臟、淋巴結(jié) 等）中含有的吞噬細(xì)胞，可以吞噬侵入人體的病原體。人體抵御病原體的第一、二道防線是人生來就有的，它們不是專門針對(duì)某種特定的病原體，而是 對(duì)多種病原體都有一定的防御作用。人體的這種防御功能叫作非特異性免疫 （nonspecific immunity ）,又稱先天性免疫。不管第一、二道防線多么堅(jiān)固，病原體仍然有可能突破這些防線，損害 機(jī)體，危及健康。幸好，人體還有第三道防線。那么，人體的第三道防線 又是如何起到免疫作用的呢？Q 分析人體抵御病原體侵害的第三道防線圖24-3是人體內(nèi)對(duì)水痘病毒免疫作用的示

56、意圖，與小組同學(xué)討論人體是如 何抵御水痘病毒的。水痘病毎（抗原）抗體在體內(nèi)存留.侵入病毎進(jìn)入身 體后，淋巴細(xì) 胞產(chǎn)生抗體-水痘病毒（抗原）圖24-3人體內(nèi)對(duì)水痘病毒免疫作用示意圖OW!人體內(nèi)抵御水痘病毒的物質(zhì)是什么？這種物質(zhì)能抵御侵入體內(nèi)的 其他病毒嗎？為什么？為什么患過一次水痘病的人一般不會(huì)再患水痘病了？人體的免疫系統(tǒng)包括免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫物質(zhì)。人體的免疫器官主 要有骨髓、胸腺、脾、扁桃體、淋巴結(jié)等 p.62）,它們能產(chǎn)生免疫細(xì)胞。 免疫細(xì)胞主要是淋巴細(xì)胞等。免疫細(xì)胞產(chǎn)生的免疫物質(zhì)有抗體、溶菌酶等。當(dāng)病原體侵入人體以后，刺激了淋巴細(xì)胞，淋巴細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生一種抵抗這 種病原體的特殊蛋白質(zhì)，

57、這種特殊的免疫物質(zhì)叫作抗體（antibody）。引起人 體產(chǎn)生抗體的物質(zhì)（如病毒、細(xì)菌等異物）叫作抗原（antigen）。特定的抗體 只能對(duì)特定的抗原發(fā)生作用，促進(jìn)白細(xì)胞的吞噬作用，將抗原清除，或者使抗 原失去致病能力。在這個(gè)免疫過程中，體內(nèi)不僅留有這種抗體，還會(huì)產(chǎn)生具有 記憶功能的淋巴細(xì)胞留存在體內(nèi)，當(dāng)同樣的抗原（病原體）再次侵入人體時(shí)， 這些淋巴細(xì)胞的數(shù)量會(huì)迅速增加，并會(huì)產(chǎn)生大量的抵抗這種抗原的抗體，以 同樣的方式更迅速地消滅它們。因此，一般來說，患過一次水痘病的人以后就 不會(huì)再患這種病了。人體的免疫細(xì)胞在抗原（病原體）侵入人體后會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，消滅抗 原。這種免疫功能是后天獲得的，是人

58、體針對(duì)某一特定抗原的免疫力，所以 叫作特異性免疫（specific immunity ）,又稱獲得性免疫。通常一種抗體只能 對(duì)某一特定的病原體或異物起作用。例如，患過水痘病的兒童，對(duì)其他病毒 沒有免疫能力，只對(duì)水痘病毒具有免疫力，體內(nèi)產(chǎn)生抵抗水痘病毒（抗原）的 抗體不能抵御其他病毒的人侵。免疫的意義免疫是人體的一種生理功能，是身體識(shí)別和排除抗原異物的一種保護(hù)性反 應(yīng)。免疫對(duì)人體具有的功能是：抵抗病原體的侵害，預(yù)防感染疾??；及時(shí)清除 體內(nèi)損傷或衰老的細(xì)胞；發(fā)現(xiàn)并殺傷體內(nèi)出現(xiàn)的異常細(xì)胞（如腫瘤細(xì)胞或移植 的細(xì)胞），從而維持人體內(nèi)部生理活動(dòng)的穩(wěn)定。正常的免疫功能是我們維護(hù)自身健康的重要保障。如果一個(gè)

59、人自身抵抗力 強(qiáng)，他就能夠抵抗病原體的侵入；人體的免疫系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，疾病就會(huì)乘 虎而入。科學(xué)研究表明，大部分疾病都與人體的免疫功能失調(diào)有關(guān)。人體依靠 免疫功能及時(shí)清除體內(nèi)衰老的、死亡的或損傷的細(xì)胞。例如，一個(gè)紅細(xì)胞的 壽命大約是120天，過了這段時(shí)間它就會(huì)死亡，變成體內(nèi)的垃圾。此外，人體 依靠免疫功能還能隨時(shí)識(shí)別和清除體內(nèi)產(chǎn)生的異常細(xì)胞（如腫瘤細(xì)胞）。當(dāng)這 個(gè)功能異常時(shí)，人體就有可能會(huì)發(fā)生腫瘤。在特定情況下，免疫功能也會(huì)對(duì)人體起負(fù)作用。例如，在進(jìn)行器官移植 時(shí)，患者的免疫系統(tǒng)會(huì)排斥移植的異體器官。此外，免疫功能過強(qiáng)或過弱都會(huì)引 起人體生理活動(dòng)的紊亂。例如，有些人對(duì)某一種或幾種抗原如花粉、塵

60、土、蟻 蟲、昆蟲毒液、化妝品和青霉素等的免疫功能過強(qiáng)，受這類物質(zhì)的刺激，會(huì)產(chǎn) 生過敏反應(yīng)（A A p.62 ） o計(jì)劃免疫O資料分析牛痘給我們的啟示天花是一種由天花病毒引起的傳染病。200多年前，天花作為一種傳染病，曾嚴(yán)重 威脅著人類的生命，成為當(dāng)時(shí)世界各國的一 大難題。早在宋代真宗時(shí)期，我國就已采用“人 痘”來預(yù)防天花，但危險(xiǎn)性很大。18世紀(jì)， 歐洲天花大流行，整個(gè)歐洲有6 000多萬人 死于天花。當(dāng)時(shí)傳說，擠奶女工往往會(huì)感染牛痘，而患過牛痘的人，就再也不會(huì)患牛痘，也 不金患天花。牛痘與天花有沒有關(guān)系？英國醫(yī) 生詹納（Jenner）通過廣泛的調(diào)查研究，進(jìn)行了 這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。1796年5月14EJ